内容正文:
2024~2025学年度八下物理大单元练习
时间:90分钟总分:100分
一、选择题(本题共12小题,每题2分,共24分。每题只有一个正确答案。)
1. 质量为2kg的物体可能是( )
A. 一张纸 B. 一个苹果 C. 一只鸡 D. 一个中学生
2. 如图所示为一种新型材料——透明铝,军用透明铝可以抵挡穿甲弹,商业应用可制作防静电透明铝包装膜(用于包装电子零件和电脑),轻质、透明的饮料罐等。以下哪种特性是它不具备的( )
A. 绝缘性好 B. 透光性好 C. 硬度大 D. 密度小
3. 下列关于质量的说法正确的是( )
A. 1kg的铁比1kg的棉花质量大
B. 水凝固成冰后,质量会变大
C. 用天平称量物体的质量时,应将物体放在天平的右盘中
D. 将一块橡皮泥捏成不同形状,橡皮泥的质量不变
4. 一茶杯放在桌面上,下列关于茶杯和桌面的论述中,正确的是( )
A. 桌面发生了形变,茶杯并未发生形变
B. 桌面受到向下的压力,是由于桌面发生了形变
C. 桌面受到向下的压力,是由于茶杯发生了形变
D. 茶杯受到向上的支持力,是由于茶杯发生了形变
5. 如图所示,弹簧的一端固定在墙上,另一端用手向右拉伸,下列说法正确的是( )
A. 弹簧产生的弹力的施力物体是“手和墙”
B. 墙壁受到手向右的拉力
C. 手受到弹力是因为弹簧发生了弹性形变
D. 弹簧在水平方向只受到手的拉力
6. 如图所示,A、B、C是三个完全相同的圆柱形容器,将质量相等的甲、乙、丙分别装在这三个容器中,甲、乙、丙的体积与质量关系如图所示,则A、B、C三个容器依次分别装的是( )
A. 甲、乙、丙 B. 乙、丙、甲 C. 丙、甲、乙 D. 甲、丙、乙
7. 在安全教育平台的学习中,同学们了解到“发生火灾时,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势前进”,这是因为发生火灾时,含有有害物质的空气( )
A. 温度高,密度较小,聚集在房间的上方
B. 温度高,密度较小,聚集在房间的下方
C. 温度低,密度较大,聚集在房间的上方
D. 温度低,密度较大,聚集在房间的下方
8. 小明在学校物理实验室用托盘天平称量食盐质量时,不小心将食盐放在右边托盘里,砝码放在左边托盘里,称得食盐的质量为22.5克且最小质量的砝码为1g,改正错误后,小明按正确的方法称量的食盐的质量应为( )
A. 22.5克 B. 21.5克 C. 22.0克 D. 21.0克
9. 小文同学找来了多个不同的实心物体(a、b、c、d、e、f、g、h)用天平测了它们的质量和体积,并把测量的对应数据绘制成了图像(如图),获得信息不正确的是( )
A. a、c、d、h密度相同
B. a、f密度不同
C. b密度是
D. e、f、g物体一定是由同种物质组成的
10. 如图所示,小芳将金桔放在手中。已知金桔的密度与水的密度相同,直径为D的球体积约为。则1kg的金桔可能的个数是( )
A. 5 B. 45 C. 95 D. 125
11. a、b两个小球分别由ρ甲=4g/cm3、ρ乙=5g/cm3的甲、乙两种材料制成,两小球质量之比为ma︰mb=6︰5,体积之比为Va︰Vb=3︰4。则下列说法正确的是( )
A. 若只有一个球是空心,则a球是空心的
B. 若两球均是空心的,a球的空心部分体积可以比b球的空心部分体积大
C. 若只有一个球是空心,将空心球的空心部分装满酒精后,b球总质量大
D. 若只有一个球是空心,则空心球的空心部分与实心部分体积之比为1︰1
12. 为了保护环境,治理水土流失,学校环保小组设计并进行了泥沙水含沙量的研究。泥沙水由沙和水组成,每立方米泥沙水中所含沙的质量称作含沙量,用x表示。小组成员通过理论分析和实验验证,得出了泥沙水的密度与含沙量x的关系,即可根据泥沙水样品的密度,确定泥沙水的含沙量x。假设泥沙水中水的密度和沙的密度为定值,则下列关于与含沙量x的关系图像正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共24分)
13. 物理属性决定了用途。厨房炒菜用的锅子的手柄常用塑料来做,主要是利用塑料的 _______ 差,俗话说“没有金刚钻,莫揽瓷器活”,金刚钻的________比瓷器大;白炽灯的灯丝是用钨制成的,是利用了钨的______ 高。
14. 皮球掉在地上,马上会弹起来,这是因为形变的皮球具有______能。放在桌面上的苹果______(填“会”、“不会”)发生形变。
15. 一个容器的质量为200g,装满水时总质量是700g,装满某种液体时总质量是600g,这个容器的容积是__cm3,此液体的密度是__kg/m3。
16. 在空间站失重环境下,书写并非易事:用钢笔书写,墨水不会自动往下流,导致书写断断续续。为此,美国于1965年设计出如图所示的“太空圆珠笔”。书写过程中,笔芯内氮气的质量______,密度______。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
17. 两个完全相同的瓶子中装有不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图甲所示。则A瓶中液体质量___________B瓶中液体质量,A瓶中液体密度___________B瓶中液体密度(前两空均选填“大于”“等于”或“小于”);图乙中阴影部分面积表示物体的___________。
18. 一个氧气罐,罐和氧气的总质量为60kg,刚启用时罐内氧气密度为,使用一段时间后,罐和氧气的总质量变为36kg,罐内氧气的密度变为;则空氧气罐的质量是______kg,氧气罐的容积是______。病人需要冰块进行物理降温,取450g水凝固成冰后使用,则冰的质量为______kg,若有一结满冰的水桶(冰面与桶口相平)当冰完全熔化,再倒入0.5kg的水恰好桶满,假如用该桶装满酒精,最多能装酒精的质量是______kg(,)。
19. 对粗细均匀的线形材料,我们可以考虑其单位长度的质量,物理学中单位长度的质量又叫做物质的“线密度”。有一把横截面积为铜丝,质量为89kg,则其长度为______m,则其“线密度”为______g/m。家庭电线正常使用截面积为和的铜导线,“线密度”______(选填“相同”或“不同”)。(已知铜的密度为)
20. 如图所示,体积相等的两个实心均匀圆柱体,密度分别为ρ甲、ρ乙。若沿水平方向将甲、乙切去相同的高度后,剩余部分的质量恰好相等,则ρ甲______ρ乙,如果切掉部分的质量分别为Δm甲、Δm乙,则Δm甲______Δm乙。(均选填“>”、“=”或“<”)
21. 小南将两个完全相同的烧杯分别装入等质量的酒精和某种未知液体,烧杯高度为20cm,其中酒精的液面高15cm,未知液体的液面高12cm,将同一个合金块A分别放入两个烧杯中,溢出的酒精和未知液体分别为64g和20g,则未知液体密度为______,合金块A的体积为______;();小南又将装有未知液体的烧杯单独拿出,将其装满未知液体后测出烧杯和液体总质量为,在烧杯内放一质量为的小金属块B后再加满未知液体,总质量为;在容器内放一质量为的小金属块B和一质量也为的小金属块C后再加满未知液体,总质量为。则金属块B和金属块C的密度之比为______。(用,,,表示)
三、解答题(本题共5小题,每空1分,共32分)
22. 为了探究物质的某种物理属性,同学们找来了大小不同的蜡块和干松木做实验,得到的数据如表所示。
实验序号
蜡块
干松木
体积
质量
体积
质量
①
10
9
10
5
②
20
18
20
10
③
30
27
30
15
④
40
36
40
20
(1)在如图甲的方格纸中,用图线分别把蜡块和干松木的质量随体积变化的情况表示出来。
(2)分析图表可知,同种物质的不同物体,其质量与体积的比值______(相同/不同);不同物质的物体,其质量与体积的比值一般______(相同/不同)。物理学中将质量与体积的比值定义为密度。初中物理中用比值法定义的物理量还有______(写出一个即可)。
(3)本实验测量多组数据的目的是______。
(4)小军改用水进行探究,描绘出质量与体积的关系图线如图乙中a所示。他分析后发现,由于误将烧杯和水的总质量当作了水的质量,导致图线未经过坐标原点。由此推断:水的质量与体积的关系图线应是______(b/c/d)。
(5)根据这些数据绘出图像,如下四幅图像中能正确表示“密度与质量的关系”的图像是______。
A. B.
C. D.
23. 小明同学在学习了密度的知识后,想用天平和量筒测量一杯盐水的密度:
(1)本实验的原理是______。
(2)实验过程如下:
A.在玻璃杯中装入适量的盐水,放在调节好的托盘天平左盘上,在右盘中加减砝码并移动游码,当天平重新平衡时,读出砝码和游码的示数和为127.4(已填入表中)
B.把玻璃杯中的盐水倒入量筒中一部分,如图,记下量筒中盐水的体积并填入下表中;
C.把玻璃杯和剩余盐水放在天平左盘上称量,当天平重新平衡时,所用砝码和游码位置如图所示,将玻璃杯和剩余盐水的总质量填入下表中;
D.计算出盐水的质量和密度,填入下表中。
玻璃杯和盐水的质量
玻璃杯和剩余盐水的质量
量筒中盐水的质量
量筒中盐水的体积
盐水的密度
127.4
______
______
______
______
(3)小明在实验中不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出盐水的密度。于是小明添加两个
完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,也把盐水的密度测了出来,请将实验步骤补充完整。
①把天平调平,用天平测出空烧杯质量为;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为;
③用另一个相同的烧杯______,用天平测出烧杯和盐水的总质量为;
④则盐水的密度表达式______(已知水的密度为)。
(4)另一组的小红使用一块密度为的鹅卵石来测量盐水的密度,利用电子秤,设计了如下方案:
①先用电子秤测出鹅卵石的质量;
②在烧杯中放入适量的盐水将鹅卵石浸没,在液面到达的位置上作标记,用电子秤测出总质量为;
③将鹅卵石从盐水中取出,用电子秤测出剩余盐水和烧杯的总质量为;
④向烧杯中加盐水到标记处,再用电子秤测出此时盐水和烧杯的总质量为。
为了使测出来的盐水密度尽可能的准确,在小红记录的上述数据中,步骤______(选填“①”、“②”、“③”或“④”)记录的数据是多余的,则盐水的密度是______(用测出的物理量表示)。鹅卵石取出时带走部分盐水,会导致密度的测量结果______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
24. 为研究弹簧的性质,我们在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,如图a所示。记录弹簧长与所受拉力大小,所得数据记录在下表中。
拉力
0
1
2
3
4
5
6
7
8
弹簧长度
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.1
12.4
13.8
(1)该弹簧的原长为______cm,当弹簧受到2N的拉力时,弹簧伸长量为______cm;
(2)根据实验所得数据,我们可以看出:弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就______。
(3)在图b坐标系中,已标出了弹簧的伸长量与拉力大小的对应关系,请你用平滑的线将这些点连起来。
(4)通过你所做的图线,会发现:______。
(5)如果利用这个弹簧做一个弹簧测力计,则此测力计的测量范围是0~______N。
25. 小明利用天平设计了一架测量盐水密度的密度秤:
用两个相同的柱形的塑料容器,分别取20mL的水和盐水装入其中,放在天平两边的托盘上(天平已调节平衡,游码归零),仅通过调节游码使天平再次平衡,然后根据游码位置就能知道盐水密度。
(1)使用时天平左盘容器中应该倒入液体是______(选填“水”或“盐水”);
(2)若使用时,天平如图所示,则盐水密度是______,这个密度秤的最大测量值为______。学习过密度知识后,小明在杂志上看到“人口密度”的概念,它与密度定义方法相同,指单位面积土地上居住的人口数量。南京市2024年人口密度约为1400______(填合适的单位)。
26. 学习密度知识以后,小婷、小明分别用不同的方法测量物体的密度。
(1)小婷同学为了知道石块的密度,她利用电子秤、水杯、记号笔等工具进行了如下测量:
①用电子秤测出装有适量水的杯子总质量,示数如图甲所示。
②将石块缓慢浸没在杯中,测得杯、水、石块的总质量,示数如图乙所示。石块浸没足够长时间后,在水面到达的位置上做标记,然后取出石块(忽略石块表面带出的水)。
向杯中缓慢加水,让水面上升至标记处,测得杯和水的总质量,示数如图丙所示。
根据以上测量,可得石块的体积______;
在测量完成后,小婷发现石块吸水,则以上步骤所测得的石块密度与真实值相比______(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。若已知该石块每最多能吸水的体积是,则未吸水时石块的密度为______;(结果保留一位小数)
(2)小明为了测量小球的密度,设计如图所示方案。在溢水杯中装入水,用电子秤测量出溢水杯和水的总质量为,接着将完全相同的待测小球逐个轻轻放入溢水杯,用玻璃板和小烧杯配合接住溢出的水。每放一个小球,测量并记录溢水杯、水和小球的总质量,记录在下表中,则小球密度为______。
放入小球数量/个
1
2
3
4
5
总质量
68
76
83
89
95
四、计算题(共2小题,共20分)
27. 如图所示,某工地上要用一捆质量为、横截面积为且粗细均匀的金属丝来布线。小明从中截取了,测得其质量为。求:
(1)这种金属丝的密度;
(2)用相同规格、密度为的铝代替这捆金属丝,则所布线路的质量最多可以减少多少?
28. 如图所示,两个完全相同圆柱形容器A和B放在水平桌面上,容器的底面积为,容器内水的深度为0.2m,且两容器中水和酒精的质量相等。(已知,,)
(1)求A容器中水的质量。
(2)求B容器中酒精的体积。
(3)将5400g铝块浸没在水中,质量未知的铁块浸没在酒精中后,发现两个容器中的液面一样高,且液体均没有溢出,求铁块的质量。
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2024~2025学年度八下物理大单元练习
时间:90分钟总分:100分
一、选择题(本题共12小题,每题2分,共24分。每题只有一个正确答案。)
1. 质量为2kg的物体可能是( )
A. 一张纸 B. 一个苹果 C. 一只鸡 D. 一个中学生
【答案】C
【解析】
【详解】A.一张纸的质量约为,故A不符合题意;
B.一个苹果的质量约为,故B不符合题意;
C.一只鸡的质量约为,故C符合题意;
D.一个中学生的质量约为,故D不符合题意。
故选C。
2. 如图所示为一种新型材料——透明铝,军用透明铝可以抵挡穿甲弹,商业应用可制作防静电透明铝包装膜(用于包装电子零件和电脑),轻质、透明的饮料罐等。以下哪种特性是它不具备的( )
A. 绝缘性好 B. 透光性好 C. 硬度大 D. 密度小
【答案】A
【解析】
【详解】军用透明铝可以抵挡穿甲弹,说明透明铝硬度大;透明铝可以制作轻质、透明的饮料罐,说明透明铝密度小、透光性好。
故选A。
3. 下列关于质量的说法正确的是( )
A. 1kg的铁比1kg的棉花质量大
B. 水凝固成冰后,质量会变大
C. 用天平称量物体的质量时,应将物体放在天平的右盘中
D. 将一块橡皮泥捏成不同形状,橡皮泥的质量不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.质量是物质所含物质的多少,1kg铁与1kg棉花所含物质的多少一样,因此二者质量一样大,故A错误;
B.水凝固成冰后,所含物质的多少不变,因此质量不变,故B错误;
C.根据天平的使用方法可知,用天平称质量时,遵循“左物右码”的原则,即应将物体放在左盘中,故C错误;
D.质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关,故将一块橡皮泥捏成不同形状,质量都相同,故D正确。
故选D。
4. 一茶杯放在桌面上,下列关于茶杯和桌面的论述中,正确的是( )
A. 桌面发生了形变,茶杯并未发生形变
B. 桌面受到向下的压力,是由于桌面发生了形变
C. 桌面受到向下的压力,是由于茶杯发生了形变
D. 茶杯受到向上的支持力,是由于茶杯发生了形变
【答案】C
【解析】
【详解】A.杯子对桌面有压力,桌面会发生形变;物体间力的作用是相互的,桌面对杯子有支持力,杯子也会发生形变,故A错误;
BC.桌面受到向下的压力,是由于杯子发生了形变,故B错误,C正确;
D.茶杯受到向上的支持力,是由于桌面发生了形变,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,弹簧的一端固定在墙上,另一端用手向右拉伸,下列说法正确的是( )
A. 弹簧产生的弹力的施力物体是“手和墙”
B. 墙壁受到手向右的拉力
C. 手受到弹力是因为弹簧发生了弹性形变
D. 弹簧在水平方向只受到手的拉力
【答案】C
【解析】
【详解】AC.物体因为弹性形变而产生的力叫做弹力,发生弹性形变的物体弹簧即为施力物体,弹簧发生弹性形变产生对手和墙的拉力,则墙和手为受力物体,故A错误,C正确;
B.墙壁受到弹簧的拉力,故B错误;
D.弹簧在水平方向受到手和墙壁的拉力,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,A、B、C是三个完全相同的圆柱形容器,将质量相等的甲、乙、丙分别装在这三个容器中,甲、乙、丙的体积与质量关系如图所示,则A、B、C三个容器依次分别装的是( )
A. 甲、乙、丙 B. 乙、丙、甲 C. 丙、甲、乙 D. 甲、丙、乙
【答案】C
【解析】
【详解】由图像得,丙的密度最大,甲的密度最小。依题意得,容器中甲乙丙的质量相同,B容器中装的液体的体积最多,A容器中装的液体的体积最少,由得,B容器中装的液体的密度最小,A容器中装的液体的密度最大,则A、B、C三个容器依次分别装的是丙、甲、乙,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7. 在安全教育平台的学习中,同学们了解到“发生火灾时,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势前进”,这是因为发生火灾时,含有有害物质的空气( )
A. 温度高,密度较小,聚集在房间的上方
B. 温度高,密度较小,聚集在房间的下方
C. 温度低,密度较大,聚集在房间的上方
D. 温度低,密度较大,聚集在房间的下方
【答案】A
【解析】
【详解】发生火灾时,温度较高,室内有毒气体体积膨胀,密度减小,有毒气体漂浮在房间的上方,所以,为有效避免吸入有害气体或被灼伤,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 小明在学校物理实验室用托盘天平称量食盐质量时,不小心将食盐放在右边托盘里,砝码放在左边托盘里,称得食盐的质量为22.5克且最小质量的砝码为1g,改正错误后,小明按正确的方法称量的食盐的质量应为( )
A. 22.5克 B. 21.5克 C. 22.0克 D. 21.0克
【答案】B
【解析】
【详解】由称得的食盐质量是,可知砝码的质量为,游码所对应的刻度为,根据左盘的质量右盘质量游码所对应的刻度,可得:食盐的质量,所以食盐的质量为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 小文同学找来了多个不同的实心物体(a、b、c、d、e、f、g、h)用天平测了它们的质量和体积,并把测量的对应数据绘制成了图像(如图),获得信息不正确的是( )
A. a、c、d、h密度相同
B. a、f密度不同
C. b密度是
D. e、f、g物体一定是由同种物质组成的
【答案】D
【解析】
【详解】A.在图像中,过原点的倾斜直线表示该物质的密度,a、c、d、h在一条直线上,说明它们的密度相等,故A正确,不符合题意;
B.由于a、f不在同一直线上,所以密度不同,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,当b的体积为时,质量为25g,所以b的密度为
故C正确,不符合题意;
D.e、f、g在一条直线上,密度相同,但不一定是同种物质,因为不同物质也可能密度相同,所以e、f、g物体不一定是由同种物质组成的,故D错误,符合题意。
故选D。
10. 如图所示,小芳将金桔放在手中。已知金桔的密度与水的密度相同,直径为D的球体积约为。则1kg的金桔可能的个数是( )
A. 5 B. 45 C. 95 D. 125
【答案】B
【解析】
【详解】根据密度公式得,1kg的金桔的体积
由图估测一个金桔的直径约D=4cm,一个金桔的体积
则1kg的金桔可能的个数是
接近于45个,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11. a、b两个小球分别由ρ甲=4g/cm3、ρ乙=5g/cm3的甲、乙两种材料制成,两小球质量之比为ma︰mb=6︰5,体积之比为Va︰Vb=3︰4。则下列说法正确的是( )
A. 若只有一个球是空心,则a球是空心的
B. 若两球均是空心的,a球的空心部分体积可以比b球的空心部分体积大
C. 若只有一个球是空心,将空心球的空心部分装满酒精后,b球总质量大
D. 若只有一个球是空心,则空心球的空心部分与实心部分体积之比为1︰1
【答案】D
【解析】
【详解】A.由可知,甲、乙两种材料的体积之比(即实心部分的体积之比)
若只有一个球是空心,由前面计算知道,b球的体积大于其材料的体积,故b球一定是空心,a球一定是实心,故A错误;
B.若两球均是空心的,由于,可设a球材料的体积为3V′,则b球材料的体积为2V′,则两球的实际体积之比为
整理可得
所以,a球的空心部分体积不可能比b球的空心部分体积大,故B错误;
C.将空心球的空心部分装满酒精后,酒精的体积等于空心部分的体积,则两球总质量,a的质量
ma=3V×4g/cm3=12g/cm3V
b的质量
mb=2V×5g/cm3+2V×0.8g/cm3=11.6g/cm3V
因此b球总质量小,故C错误;
D.因两球的体积之比为Va︰Vb=3︰4,则可设a球的体积为3V,b球的体积为4V,由前面计算知道,b球材料的体积为2V,b球空心部分的体积
Vb空=Vb-Vb实=4V-2V=2V
所以,空心球的空心部分与实心部分体积之比为
Vb空︰Vb实=2V︰2V=1︰1
故D正确。
故选D。
12. 为了保护环境,治理水土流失,学校环保小组设计并进行了泥沙水含沙量的研究。泥沙水由沙和水组成,每立方米泥沙水中所含沙的质量称作含沙量,用x表示。小组成员通过理论分析和实验验证,得出了泥沙水的密度与含沙量x的关系,即可根据泥沙水样品的密度,确定泥沙水的含沙量x。假设泥沙水中水的密度和沙的密度为定值,则下列关于与含沙量x的关系图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设含沙量为x,则体积为V的泥沙水中,沙的质量为xV, 沙的体积, 水的体积为 , 水的质量为
, 水与沙的总质量,泥沙水的密度
设 ,则
ρ泥水=ρ水+kx
是一次函数,图像是直线,且随着x增大,密度是增大的,且x=0时,是水的密度,故B正确,ACD错误。
故选B。
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共24分)
13. 物理属性决定了用途。厨房炒菜用的锅子的手柄常用塑料来做,主要是利用塑料的 _______ 差,俗话说“没有金刚钻,莫揽瓷器活”,金刚钻的________比瓷器大;白炽灯的灯丝是用钨制成的,是利用了钨的______ 高。
【答案】 ①. 导热性 ②. 硬度 ③. 熔点
【解析】
【详解】[1]厨房炒菜用的锅子的手柄常用塑料来做,是为了防止手柄过烫,所以主要是利用塑料的隔热性好、导热性差。
[2]俗话说“没有金刚钻,莫揽瓷器活”,金刚钻是自然界最坚硬的物质,它的硬度比瓷器的硬度大,所以它能钻透瓷器。
[3]白炽灯的灯丝要耐高温,不易熔化,所以要求灯丝的熔点要高,选用钨丝作为灯丝就是因为钨的熔点高。
14. 皮球掉在地上,马上会弹起来,这是因为形变的皮球具有______能。放在桌面上的苹果______(填“会”、“不会”)发生形变。
【答案】 ①. 弹性势 ②. 会
【解析】
【详解】[1]发生弹性形变的物体具有弹性势能,皮球发生了弹性形变,因此具备这类能量;
[2]力能使物体发生形变,苹果受到桌面的作用力,会产生微小的形变,只是该形变难以直接观察到。
15. 一个容器的质量为200g,装满水时总质量是700g,装满某种液体时总质量是600g,这个容器的容积是__cm3,此液体的密度是__kg/m3。
【答案】 ①. 500 ②. 0.8×103
【解析】
【详解】[1]装满水时,水的质量为
m水=m1-m0=700g-200g=500g
这个容器的容积
[2]装满某种液体时,液体的质量
m液=m2-m0=600g-200g=400g
液体的密度
16. 在空间站失重环境下,书写并非易事:用钢笔书写,墨水不会自动往下流,导致书写断断续续。为此,美国于1965年设计出如图所示的“太空圆珠笔”。书写过程中,笔芯内氮气的质量______,密度______。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 不变 ②. 变小
【解析】
【详解】[1][2]“太空圆珠笔”采用密封式的气压笔芯,上部充有氮气,书写过程中,依靠气体的压力将墨水推向笔尖,由于氮气没有减少,所以笔芯内氮气的质量不变,但氮气的体积变大,根据可知,氮气的密度变小。
17. 两个完全相同的瓶子中装有不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图甲所示。则A瓶中液体质量___________B瓶中液体质量,A瓶中液体密度___________B瓶中液体密度(前两空均选填“大于”“等于”或“小于”);图乙中阴影部分面积表示物体的___________。
【答案】 ①. 等于 ②. 小于 ③. 质量
【解析】
【详解】[1]两个完全相同的瓶子中装有不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图甲所示。天平再次平衡,说明两边总质量相等,说明A瓶中液体质量等于B瓶中液体质量。
[2]A瓶中液体质量等于B瓶中液体质量,A瓶中液体体积大于B瓶中液体体积,由可知,A瓶中液体密度小于B瓶中液体密度。
[3]图乙横坐标表示体积,纵坐标表示密度,阴影部分面积表示密度与体积的乘积,则阴影部分面积表示物体的质量。
18. 一个氧气罐,罐和氧气的总质量为60kg,刚启用时罐内氧气密度为,使用一段时间后,罐和氧气的总质量变为36kg,罐内氧气的密度变为;则空氧气罐的质量是______kg,氧气罐的容积是______。病人需要冰块进行物理降温,取450g水凝固成冰后使用,则冰的质量为______kg,若有一结满冰的水桶(冰面与桶口相平)当冰完全熔化,再倒入0.5kg的水恰好桶满,假如用该桶装满酒精,最多能装酒精的质量是______kg(,)。
【答案】 ①. 12 ②. 40 ③. 0.45 ④. 4
【解析】
【详解】[1][2] 设空氧气罐的质量为,氧气罐的容积为。刚启用时,罐和氧气的总质量为,此时罐内氧气密度为。总质量等于空罐质量加上罐内氧气的质量,即:
代入已知数据得:……①
使用一段时间后,罐和氧气的总质量变为,此时罐内氧气密度变为。同理,总质量等于空罐质量加上剩余氧气的质量,即:
代入已知数据得:……②
联立式①和式②,解得氧气罐的容积,空氧气罐的质量。
[3] 质量不随物体的状态、形状、位置和温度的改变而改变。因此,水凝固成冰后,其质量保持不变。冰的质量
[4] 设冰的质量为。冰完全熔化后质量不变,仍为,根据题意,冰的体积等于熔化后水的体积加上倒入水的体积:
由得
代入已知得:
可求得冰的质量
桶的容积
计算最多能装酒精的质量
19. 对粗细均匀的线形材料,我们可以考虑其单位长度的质量,物理学中单位长度的质量又叫做物质的“线密度”。有一把横截面积为铜丝,质量为89kg,则其长度为______m,则其“线密度”为______g/m。家庭电线正常使用截面积为和的铜导线,“线密度”______(选填“相同”或“不同”)。(已知铜的密度为)
【答案】 ①.
4000 ②.
22.25 ③.
不同
【解析】
【详解】[1]根据密度公式,计算铜丝体积
横截面积
由变形得
[2]质量
线密度
[3]由可知,两种铜导线材料相同则相同,但横截面积不同,因此线密度不同。
20. 如图所示,体积相等的两个实心均匀圆柱体,密度分别为ρ甲、ρ乙。若沿水平方向将甲、乙切去相同的高度后,剩余部分的质量恰好相等,则ρ甲______ρ乙,如果切掉部分的质量分别为Δm甲、Δm乙,则Δm甲______Δm乙。(均选填“>”、“=”或“<”)
【答案】 ①. < ②. <
【解析】
【详解】[1] 由题和图知,V甲=V乙,若沿水平方向将甲、乙切去相同的高度后,因为S乙>S甲,故切去乙的体积大,剩余乙的体积小,因为剩余部分的质量恰好相等,由得,ρ甲<ρ乙。
[2] 切掉部分甲的体积小,又因为ρ甲<ρ乙,由m=ρV得,切掉部分的质量Δm甲<Δm乙。
21. 小南将两个完全相同的烧杯分别装入等质量的酒精和某种未知液体,烧杯高度为20cm,其中酒精的液面高15cm,未知液体的液面高12cm,将同一个合金块A分别放入两个烧杯中,溢出的酒精和未知液体分别为64g和20g,则未知液体密度为______,合金块A的体积为______;();小南又将装有未知液体的烧杯单独拿出,将其装满未知液体后测出烧杯和液体总质量为,在烧杯内放一质量为的小金属块B后再加满未知液体,总质量为;在容器内放一质量为的小金属块B和一质量也为的小金属块C后再加满未知液体,总质量为。则金属块B和金属块C的密度之比为______。(用,,,表示)
【答案】 ①.
②.
180 ③.
【解析】
【详解】[1]设烧杯底面积为S,因酒精和未知液体质量相等,根据,可得,液体密度
[2]先计算溢出酒精体积
溢出未知液体体积
设烧杯底面积为,酒精上方空余体积为,未知液体上方空余体积为,放入合金块A后,有和,联立解得,代入得
[3]根据,B、C质量均为m,故
放入B时,溢出液体质量
则
放入B、C时,放入C溢出的液体质量
则
代入比值式约去,得
三、解答题(本题共5小题,每空1分,共32分)
22. 为了探究物质的某种物理属性,同学们找来了大小不同的蜡块和干松木做实验,得到的数据如表所示。
实验序号
蜡块
干松木
体积
质量
体积
质量
①
10
9
10
5
②
20
18
20
10
③
30
27
30
15
④
40
36
40
20
(1)在如图甲的方格纸中,用图线分别把蜡块和干松木的质量随体积变化的情况表示出来。
(2)分析图表可知,同种物质的不同物体,其质量与体积的比值______(相同/不同);不同物质的物体,其质量与体积的比值一般______(相同/不同)。物理学中将质量与体积的比值定义为密度。初中物理中用比值法定义的物理量还有______(写出一个即可)。
(3)本实验测量多组数据的目的是______。
(4)小军改用水进行探究,描绘出质量与体积的关系图线如图乙中a所示。他分析后发现,由于误将烧杯和水的总质量当作了水的质量,导致图线未经过坐标原点。由此推断:水的质量与体积的关系图线应是______(b/c/d)。
(5)根据这些数据绘出图像,如下四幅图像中能正确表示“密度与质量的关系”的图像是______。
A. B.
C. D.
【答案】(1) (2) ①. 相同 ②. 不同 ③. 速度
(3)探寻物质质量与体积关系的普遍规律,避免实验结果的偶然性
(4)c (5)A
【解析】
【小问1详解】
在方格纸中,横坐标代表体积,纵坐标代表质量,根据表格中蜡块和干松木对应的质量和体积数据,分别确定点,然后用图线将这些点连接起来,形成两条不同的线,分别表示蜡块和干松木质量随体积的变化情况。如图所示:
【小问2详解】
[1][2][3]从表格数据能明显看出,对于质量和体积不同的蜡块,其质量与体积的比值始终是固定的;干松木同样如此,不同体积下质量与体积比值不变。所以,同种物质的不同物体,其质量与体积的比值相同。 对比蜡块和干松木的数据,相同体积时,它们的质量不同,质量与体积的比值也就不同。所以,不同物质的物体,其质量与体积的比值一般不同。 初中物理里用比值法定义的物理量还有速度,速度的定义是路程与时间的比值。
【小问3详解】
在物理实验中,为了探寻普遍规律,避免实验结果的偶然性,通常会进行多次测量。所以本实验测量多组数据的目的是探寻物质质量与体积关系的普遍规律,避免实验结果的偶然性。
【小问4详解】
因为误将烧杯和水的总质量当作水的质量,那么当水的体积为零时,此时记录的质量其实是烧杯的质量,不为零。而水的质量与体积是成正比的,其图线应该是从原点出发的直线。现在图线没经过原点,说明记录的质量比实际水的质量多了烧杯的质量。由此推断,水的质量与体积的关系图线应是c。
【小问5详解】
密度是物质的一种特性,它不随质量和体积的改变而改变。也就是说,对于一种物质,无论其质量大小如何变化,密度始终保持不变。在图像中,应该是一条平行于质量轴的直线。所以能正确表示“密度与质量的关系”的图像是A,该图像呈现出无论质量如何变化,密度始终处于一个固定值的特征。
故选A。
23. 小明同学在学习了密度的知识后,想用天平和量筒测量一杯盐水的密度:
(1)本实验的原理是______。
(2)实验过程如下:
A.在玻璃杯中装入适量的盐水,放在调节好的托盘天平左盘上,在右盘中加减砝码并移动游码,当天平重新平衡时,读出砝码和游码的示数和为127.4(已填入表中)
B.把玻璃杯中的盐水倒入量筒中一部分,如图,记下量筒中盐水的体积并填入下表中;
C.把玻璃杯和剩余盐水放在天平左盘上称量,当天平重新平衡时,所用砝码和游码位置如图所示,将玻璃杯和剩余盐水的总质量填入下表中;
D.计算出盐水的质量和密度,填入下表中。
玻璃杯和盐水的质量
玻璃杯和剩余盐水的质量
量筒中盐水的质量
量筒中盐水的体积
盐水的密度
127.4
______
______
______
______
(3)小明在实验中不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出盐水的密度。于是小明添加两个
完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,也把盐水的密度测了出来,请将实验步骤补充完整。
①把天平调平,用天平测出空烧杯质量为;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为;
③用另一个相同的烧杯______,用天平测出烧杯和盐水的总质量为;
④则盐水的密度表达式______(已知水的密度为)。
(4)另一组的小红使用一块密度为的鹅卵石来测量盐水的密度,利用电子秤,设计了如下方案:
①先用电子秤测出鹅卵石的质量;
②在烧杯中放入适量的盐水将鹅卵石浸没,在液面到达的位置上作标记,用电子秤测出总质量为;
③将鹅卵石从盐水中取出,用电子秤测出剩余盐水和烧杯的总质量为;
④向烧杯中加盐水到标记处,再用电子秤测出此时盐水和烧杯的总质量为。
为了使测出来的盐水密度尽可能的准确,在小红记录的上述数据中,步骤______(选填“①”、“②”、“③”或“④”)记录的数据是多余的,则盐水的密度是______(用测出的物理量表示)。鹅卵石取出时带走部分盐水,会导致密度的测量结果______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2) ①. 58.4 ②. 69 ③. 60 ④. 1.15
(3) ①. 装满盐水 ②.
(4) ①. ② ②. ③. 偏大
【解析】
【小问1详解】
测量液体密度的实验原理是。
【小问2详解】
砝码质量为,游码示数为3.4g,所以玻璃杯和剩余盐水的质量
量筒中盐水的质量
量筒中盐水的体积
盐水的密度
【小问3详解】
①②可知水的质量为,则水的体积
③用另一个相同的烧杯装满盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量为;
则盐水质量,又因为烧杯容积相同,所以盐水体积,
盐水密度表达式
【小问4详解】
步骤②记录的数据M2在后续计算中不会用到,所以步骤②记录的数据是多余的;
鹅卵石的体积,补充的盐水质量,补充的盐水体积等于鹅卵石的体积,,所以盐水密度
鹅卵石取出时带走部分盐水,会导致补充的盐水质量偏大,最终密度测量结果偏大。
24. 为研究弹簧的性质,我们在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,如图a所示。记录弹簧长与所受拉力大小,所得数据记录在下表中。
拉力
0
1
2
3
4
5
6
7
8
弹簧长度
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.1
12.4
13.8
(1)该弹簧的原长为______cm,当弹簧受到2N的拉力时,弹簧伸长量为______cm;
(2)根据实验所得数据,我们可以看出:弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就______。
(3)在图b坐标系中,已标出了弹簧的伸长量与拉力大小的对应关系,请你用平滑的线将这些点连起来。
(4)通过你所做的图线,会发现:______。
(5)如果利用这个弹簧做一个弹簧测力计,则此测力计的测量范围是0~______N。
【答案】(1) ①. 5.0 ②. 2.0 (2)越长
(3) (4)在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比
(5)5
【解析】
【小问1详解】
弹簧不受拉力时的长度为原长,由表格可知,拉力为0时弹簧长度为,即原长;
拉力为时弹簧长度为,伸长量
【小问2详解】
由实验数据可得,在弹性范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。
【小问3详解】
根据表格计算出每个拉力对应伸长量,得到坐标点后,顺次连接对应的点,再依次连接对应点,最终图线前半段为直线,后半段向上偏离直线,据此作图。
根据表格计算出每个拉力对应伸长量,得到坐标点后,用平滑线顺次连接所有点即可,据此作图。
【小问4详解】
从画出的图线可得出规律:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比,超过弹性限度后该规律不成立。
【小问5详解】
拉力为时,伸长量与拉力成正比,符合弹簧测力计的原理;拉力超过后,二者不再成正比,超出弹性限度,因此测量范围为。
25. 小明利用天平设计了一架测量盐水密度的密度秤:
用两个相同的柱形的塑料容器,分别取20mL的水和盐水装入其中,放在天平两边的托盘上(天平已调节平衡,游码归零),仅通过调节游码使天平再次平衡,然后根据游码位置就能知道盐水密度。
(1)使用时天平左盘容器中应该倒入液体是______(选填“水”或“盐水”);
(2)若使用时,天平如图所示,则盐水密度是______,这个密度秤的最大测量值为______。学习过密度知识后,小明在杂志上看到“人口密度”的概念,它与密度定义方法相同,指单位面积土地上居住的人口数量。南京市2024年人口密度约为1400______(填合适的单位)。
【答案】(1)盐水 (2) ①. 1.15 ②. 1.25 ③. 人 / 平方千米
【解析】
【小问1详解】
用两个相同的柱形的塑料容器,分别取20mL的水和盐水装入其中,盐水的质量较大;这架密度秤,使用时仅通过调节游码使天平再次平衡,所以,天平右盘容器中应该倒入液体是水,天平左盘容器中应该倒入液体是盐水。
【小问2详解】
[1]水的体积
水的质量
由图可知,游码对应的刻度值为3g,所以盐水的质量
盐水的体积,则盐水密度
[2]天平的最大游码刻度为5g,此时盐水的最大质量
则最大测量密度
[3]人口密度的单位是人 / 平方千米(或人 / 平方公里),所以南京市 2024 年人口密度约为1400人 / 平方千米。
26. 学习密度知识以后,小婷、小明分别用不同的方法测量物体的密度。
(1)小婷同学为了知道石块的密度,她利用电子秤、水杯、记号笔等工具进行了如下测量:
①用电子秤测出装有适量水的杯子总质量,示数如图甲所示。
②将石块缓慢浸没在杯中,测得杯、水、石块的总质量,示数如图乙所示。石块浸没足够长时间后,在水面到达的位置上做标记,然后取出石块(忽略石块表面带出的水)。
向杯中缓慢加水,让水面上升至标记处,测得杯和水的总质量,示数如图丙所示。
根据以上测量,可得石块的体积______;
在测量完成后,小婷发现石块吸水,则以上步骤所测得的石块密度与真实值相比______(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。若已知该石块每最多能吸水的体积是,则未吸水时石块的密度为______;(结果保留一位小数)
(2)小明为了测量小球的密度,设计如图所示方案。在溢水杯中装入水,用电子秤测量出溢水杯和水的总质量为,接着将完全相同的待测小球逐个轻轻放入溢水杯,用玻璃板和小烧杯配合接住溢出的水。每放一个小球,测量并记录溢水杯、水和小球的总质量,记录在下表中,则小球密度为______。
放入小球数量/个
1
2
3
4
5
总质量
68
76
83
89
95
【答案】(1) ①. 38 ②. 偏大 ③. 2.2
(2)4
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲、乙知,石块的质量
由图丙知,取出石块后,向杯中所加的水的质量
石块的体积等于所加的水的体积,即
[2]石块如果吸水,那么浸没足够长时间后,水面到达的位置比不吸水的要低,那么测量出的石块的体积偏小,而石块质量的测量准确,那么测得的石块密度与真实值相比偏大。
[3]由题意知,该石块每最多吸水,设石块的实际体积为V,则
则,未吸水时石块的密度
【小问2详解】
根据表格数据知,从第一个球开始增大的质量依次为:8g、8g、7g、6g、6g;因而第一次没有水溢出,故球的质量为,最后增大的质量为6g,说明放入一个小球溢出水的质量
则小球的体积等于溢出水的体积
则小球密度为
四、计算题(共2小题,共20分)
27. 如图所示,某工地上要用一捆质量为、横截面积为且粗细均匀的金属丝来布线。小明从中截取了,测得其质量为。求:
(1)这种金属丝的密度;
(2)用相同规格、密度为的铝代替这捆金属丝,则所布线路的质量最多可以减少多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
截取金属丝的体积为
这种金属丝的密度为
【小问2详解】
这捆金属丝的体积为
同体积铝线的质量为
则减少的质量为
28. 如图所示,两个完全相同圆柱形容器A和B放在水平桌面上,容器的底面积为,容器内水的深度为0.2m,且两容器中水和酒精的质量相等。(已知,,)
(1)求A容器中水的质量。
(2)求B容器中酒精的体积。
(3)将5400g铝块浸没在水中,质量未知的铁块浸没在酒精中后,发现两个容器中的液面一样高,且液体均没有溢出,求铁块的质量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
容器内水的体积
水的质量
【小问2详解】
由题意,水和酒精质量相等,即
容器中酒精的体积
【小问3详解】
铝块质量
铝块体积
放入物体后两容器液面等高,且容器底面积相同,因此放入物体后的总体积相等,即:
代入数据得铁块体积
最后计算铁块质量
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